某手动变速器仿真分析与优化研究

拖拉机作业时,地面状况复杂,变速器齿轮传动系统承受载荷较大,提高变速器的可靠性、延长变速器无故障工作时间对农业生产有着重要意义。以某组合式动力换挡变速器手动变速模块为研究对象,通过Romax建立手动变速模块模型,对部分零部件进行仿真分析,研究了不同因素对变速器寿命的影响,对零部件设计参数及通用件和标准件选用合理性进行评价,并提出相应的优化方案。     

汽车动力传动系参数的优化仿真研究

在现有汽车动力传动系参数计算方法的基础上,建立了自动变速器汽车传动系参数的优化计算模型,并设计开发了自动变速器汽车传动系参数优化计算仿真程序,实现了汽车动力传动系的优化匹配。     

装备功率分流式自动变速器的整车性能仿真软件的开发研究

在车辆性能仿真软件ADVISOR的基础上,建立了功率分流式自动变速器的数学模型并开发了相应的功能模块软件,最终集成为装备功率分流式自动变速器的整车基本性能仿真模型,仿真计算为研究这一类新型变速器的技术方案与控制策略等提供了有效的工具与手段。     

基于参数化设计的拖拉机液压马达齿轮优化

针对目前拖拉机性能和可靠性较差，无法满足市场对于拖拉机日益严格的动力性和经济性要求等问题，基于参数化设计对拖拉机液压马达齿轮进行优化。拖拉机的液压机械无级变速器的控制系统主要包括液压机械无级变速器控制器、发动机、液压机械无级变速器和通信系统，而液压马达是液压传动装置的主要组成部分。为了提升变速器的传动功率和传动效率，对液压马达的齿轮参数进行优化设计，包括对系统传动比进行计算及齿轮参数优化设计。为了验证该拖拉机变速器的性能，对其进行无级调速特性试验和效率特性试验，结果表明：该变速器具有良好的无级调速特性及较高的传动效率。     

双金属带传动无级变速器设计与仿真

为进一步提高金属带CVT转矩承载能力,扩大CVT的应用范围,设计了一种双金属带式CVT。分析了双金属带CVT的运动及动力学传动特性及变速器传动效率;建立了液压控制系统简化数学模型并分析了系统稳定性;建立了基于某车型的双金属带无级变速器AMEsim整车仿真模型并进行了PID参数整定。结果表明：设计的液压系统较好解决了速比同步控制问题并具有良好的速比控制精度,与单金属带CVT相比,可实现相同带轮夹紧力条件下变速器转矩承载能力倍增,验证了该结构CVT及液压控制系统的可行性。     

新能源无人驾驶拖拉机自动变速电控系统设计

新能源纯电动拖拉机是发展环保绿色农业的重要工具,由于电池和电机技术的不成熟,为了提高电动拖拉机整车的动力性能和经济性能,还需要对变速器进行优化设计。为此,在电动拖拉机的变速器设计上引入了双离合变速器,并设计了自动变速器的电控系统。为了使电控系统发挥最佳性能,实现无人驾驶功能,提出了模糊神经网络PID智能控制算法,并对算法的控制性能进行了验证。仿真测试结果表明:模糊神经网络算法可以明显提高PID算法的控制精度,对于提高自动变速器的控制精度具有重要的作用。     

无级变速器速比控制阀动态性能仿真与优

提出了一种基于改进粒子群优化算法的无级变速器速比控制阀动态性能优化方法.首先通过机理分析的方法建立了速比控制阀的动态模型;然后根据无级变速器速比控制阀的使用要求,在考虑响应时间、超调量及节能等指标的基础上,确立了一个综合的优化目标函数;最后根据确立的目标函数,结合仿真模型,通过改进的粒子群优化算法对速比控制阀的结构参数进行了优化.试验结果表明经过优化的速比控制阀各项动态性能指标均优于原型阀,其中压力上升时间缩短了100ms,超调量下降了0.05MPa,更适用于无级变速器.     

变速器设计专家系统开发与应用研究

介绍了运用MATLAB开发变速器设计专家系统并基于该专家系统进行拖拉机变速器设计计算的过程,阐述了专家系统的知识库建立和人—机界面设计时需要考虑的具体内容。知识库部分论述变速器设计计算模型建立、材料库的搭建和参数库的建立等具体问题的解决方案。人—机界面巧妙运用MATLAB的GUI技术,组织相关知识,保证了专家系统的知识库与人—机界面的一致性、布局的合理性。通过各种控件与用户进行对话、交流,使变速器设计计算变得简洁、直观、方便。最后,通过一个(4+1)挡拖拉机变速器的实例对专家系统的计算和分析进行了测试,结果表明,该变速器设计专家系统可以缩短变速器的设计时间和提高设计精度,达到了预期的目标。     

基于CRUISE的重型车动力性经济性仿真分析与优化

传动系参数对整车动力性、经济性有着重要影响,本文在CRUISE中建立某重型车的仿真模型,分析了整车的动力性、经济性,并通过计算优化了传动系参数,提出几种优化方案,经过分析对比,得到了整车性能优化方案,实验结果表明,改进后的方案优于原方案,改善了整车的经济性,提高整车性能。     

金属带式无级变速汽车的建模与性能仿真

建立了针对金属带式无级变速汽车性能模拟的仿真模型。该仿真模型可以模拟各种典型工况下无级变速汽车及各子系统的动态特性，并用来评价无级变速汽车的驱动性能、燃油经济性和排放特性。作为设计工具，该模型可以帮助选择影响汽车性能的关键性参数，同时基于该模型和给定的控制策略可以用于设计发动机、无级变速器和离合器的控制系统。最后给出了各种典型运行工况下的仿真结果。     

新型农用运输车变速器传动齿轮优化设计

介绍了一种新型自动变速器的结构以及原理,并根据车辆变速器的设计要求和特点,建立了其优化数学模型,在满足相应设计要求的条件下,使变速器传动齿轮的质量最小.根据某车型原变速器设计参数为基础,利用MATLAB优化工具箱对其进行优化设计,并对优化结果进行校核.结果表明:在满足强度要求的条件下,使其质量减轻了13%左右.     

巴哈赛车前悬架系统的设计与仿真研究

为增加悬架对Baja赛车的操纵稳定性能和平顺安全性能,在中国汽车工程制定的对Baja竞技赛车的要求前提下,基于系统动力学仿真软件ADAMS对Baja赛车悬架系统建立仿真模型,对模型前束角、主销后倾角、主销前倾角和车轮外倾角进行仿真分析,利用ADAMS/Insight模块分析悬架各安装硬点对赛车操纵性能的影响并进行多目标优化,不断对比优化数据,以确定悬架最终模型和最优参数,并使在该参数先优化对象接近参考目标,结果显示,该研究对Baja赛车悬架设计有一定的参考价值。     

变速器行星齿轮机构等强度优化设计

车辆行星齿轮变速器一般采用经验设计方法得到齿轮参数,使用中部分齿轮会因强度低而导致早期损坏,部分齿轮强度过高而使变速器结构体积增大。由此,提出一种优化方法,以变速器各行星排齿轮强度均等和体积最小为综合优化目标,利用行星齿轮装配条件为约束,求解后得到变速器的齿轮参数,利用ROMAX软件对优化后的齿轮进行仿真分析,得到变速器各行星排最大疲劳应力及疲劳寿命。仿真和试验结果表明:与经验设计方法相比,强化了薄弱齿轮的强度,齿轮接触应力由1 118 MPa降至932 MPa;齿轮的强度更加均衡,齿轮接触应力差值由368 MPa降至193 MPa;齿轮疲劳寿命差距缩小,由15 770.2 h降至9 158.8 h;同时变速箱体积减小8.38%,分析结果与优化目标相符。     

数字农机部件智能化装配三维虚拟仿真技术研究 —基于云平台

在农机零部件设计过程中引入基于云平台的数字化设计方法,可以在计算机上方便地确定、修改设计程序,逐步优化设计方案,通过云计算运动仿真实验,还可节省建立试验台、安装测试设备和测试仪表等有关的费用,更快地确定影响设计方案性能的敏感参数,达到最优化设计目的。为了验证方案的可行性,采用Pro/E建立了农机发动机的零部件三维模型,并利用三维虚拟装配技术对零部件进行了虚拟装配,最后采用云平台技术和运动仿真方法对装配体的性能进行了测试。仿真结果表明:采用云平台虚拟装配方法不仅可以有效地对农用发动机实际作业过程进行仿真,还可以缩短设计开发周期,提高设计效率。     

基于遗传算法的纯电动卡车动力系统参数匹配及优化设计

以某纯电动卡车为研究对象,在对其要求的动力参数进行分析研究的基础上,对电动汽车动力系统主要部件参数进行了较为合理、简洁的选择与匹配。利用设计出来的动力参数在仿真软件CRUISE上建立纯电动汽车的动力电池、驱动电机、传动系以及车身的整车动力性模型,并用CRUISE对其进行了仿真实验。针对动力性能要求和续驶里程要求,利用遗传算法优化传动系传动比,并对得到的优化结果予以仿真,仿真结果验证了优化方法和优化结果的正确性。     

微型低速电动车动力传动系统参数匹配与动力性能仿真

根据某一款微型低速电动车的基本参数和设计要求,先对该车型进行电机和电池的参数匹配,再利用CRUISE软件分别在无变速器与两挡变速器下对该车动力性进行仿真分析。仿真结果表明,所选电机和电池满足设计要求,并且加装两挡变速器比无变速器电动车的动力性有所提高。     

自卸车举升机构的仿真与优化设计

采用虚拟样机技术,以某一具体前推连杆式自卸车为例,在ADAMS中建立了该车辆的举升机构虚拟样机模型,对其进行了仿真,并对举升力、干涉角等参数进行了分析。为获得更好的举升性能,在举升机构参数化变量的基础上进行了优化仿真。仿真结果表明,在举起相同质量的货物和满足各种约束条件的情况下,液压缸的举升力比优化前降低了16%左右,另外还开发了自卸车举升机构的图形用户化界面,实现了可视化设计,以方便用户使用。     

基于C-NCAP的某座椅防挥鞭性能的参数优化

按照C-NCAP的技术要求分析了某款座椅的防挥鞭性能,发现该座椅在挥鞭试验中失分较严重.针对这一情况,对该座椅的靠背刚度、头枕刚度以及调角器参数进行了优化研究.在优化中,进行了优化的拉丁方采样,在获取采样点的基础上构造了设计参数与损伤指标之间的Kriging近似模型,采用NSGA-Ⅱ算法优化该近似模型各参数值,最后通过madymo软件仿真确定优化的有效性.仿真结果表明,在合理的优化参数下,该座椅可在C-NCAP的鞭打试验中得到满分,防挥鞭性能得到较大改善.     

玉米精密排种器的试验与优化

按照勺式玉米精密排种器设计参数对播种机性能的影响,对播种机进行排种性能试验,在利用Pro/E软件建立勺式玉米精密排种器三维实体模型的基础上,运用ADAMS仿真分析软件对排种器进行仿真分析,将试验结果同仿真分析优化结果比较,验证了虚拟样机技术在排种器设计中的重要作用.     

车用液力减速器叶片数三维集成优化

为了对车用液力减速器叶片数目进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片数为设计变量,三维CFD计算作为求解器进行DOE试验设计,并根据试验样本结果构建RSM模型进行优化,得到液力减速器动、定轮最优叶片数。就叶片数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前、后缓速制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器缓速制动性能显著提高。